Question

某生物興趣小組成員在對槍烏賊的粗大神經(jīng)細(xì)胞研究過程中碰到一些問題，請幫助他們解決：
（1）槍烏賊的神經(jīng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)時細(xì)胞內(nèi)、外分別是

 

（鈉或鉀）離子多，神經(jīng)細(xì)胞受刺激時離子從細(xì)胞外通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，膜內(nèi)電流方向是

 

．此處產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)至突觸小體，導(dǎo)致突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)使后一個神經(jīng)元

 

．
（2）如果降低細(xì)胞外液中鈉離子濃度，動作電位振幅

 

（降低或升高）．
（3）以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作材料，如圖所示，在神經(jīng)纖維的表面，放置兩個相距2～3 厘米的電極a和b，在圖中的刺激點給予較強(qiáng)的電刺激．依據(jù)觀測到的電流表指針偏轉(zhuǎn)情況所繪出的曲線是

 

．

Answer 1

考點：細(xì)胞膜內(nèi)外在各種狀態(tài)下的電位情況

專題：

分析：本題考查神經(jīng)元細(xì)胞在受到刺激時的電位變化原因，神經(jīng)纖維未受到刺激時，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)，當(dāng)某一部位受刺激時，其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正．靜息時，K⁺外流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正；受刺激后，Na⁺內(nèi)流，造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)．由于動作電位是由鈉離子內(nèi)流引起，所以細(xì)胞之外的外界溶液中鈉離子的濃度會影響動作電位．

解答： 解：（1）神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外的Na⁺、k⁺等分布不均，神經(jīng)細(xì)胞在靜息狀態(tài)時細(xì)胞內(nèi)鉀離子多，細(xì)胞外鈉離子多，表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正，所以膜外Na⁺濃度比膜內(nèi)高，膜內(nèi)K⁺濃度比膜外高．興奮狀態(tài)時，興奮部位的膜對Na⁺的通透性增大，Na⁺迅速內(nèi)流形成局部膜電位，導(dǎo)致內(nèi)正外負(fù)，由于膜內(nèi)未興奮部位的電荷分布是內(nèi)負(fù)外正，所以在膜內(nèi)電流的方向是從興奮部位流向未興奮部位（正電荷移動的方向）．產(chǎn)生的興奮傳導(dǎo)至突觸小體，導(dǎo)致突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)使后一個神經(jīng)元興奮或抑制．
（2）如果降低細(xì)胞外液中鈉離子濃度，則去極化程度降低，產(chǎn)生的動作電位振幅也降低．
（3）在圖中的刺激點給予較強(qiáng)的電刺激，先傳到b，后傳到a，由于ab分別位于刺激的兩側(cè)，所以電流表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)，如圖中的B所示．
故答案為：
（1）鉀、鈉     從興奮區(qū)流向未興奮區(qū)     興奮或抑制
（2）降低
（3）B

點評：本題考查神經(jīng)元細(xì)胞在受到刺激時的電位變化原因，解題時要明確靜息電位是由鉀離子外流導(dǎo)致的，動作電位也是由鈉離子內(nèi)流引起，所以去除細(xì)胞外液中鈉離子則無動作電位的產(chǎn)生，所以溶液中的鈉離子的數(shù)量多少也會影響動作電位的產(chǎn)生．